DE3010719A1 - Verfahren zur herstellung von metalleffektlackierungen und witterungsbestaendige metalleffekt-mehrschichtlackierungen aufweisende flaechengebilde - Google Patents

Verfahren zur herstellung von metalleffektlackierungen und witterungsbestaendige metalleffekt-mehrschichtlackierungen aufweisende flaechengebilde

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Gerhard Dr. 5090 Leverkusen Mennicken
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Walter Dr. 5090 Leverkusen Uerdingen
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Description

BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
Zentralbereich Wr/bc/c
Patente, Marken und Lizenzen
Verfahren zur Herstellung von Metalleffektlackierungen und witterungsbeständige Metalleffekt-Mehrschichtlackierungen aufweisende Flächengebilde
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metalleffekt-Mehrschichtlackierungen einer verbesserten Witterungsbeständigkeit, bei welchem Metalleffekt-Lackierungen mit einem ausgewählten Decklack versehen werden, sowie derartige Mehrschichtlackierungen aufweisende Flächengebilde.
Mehrschichtlackierungen, die aus verschiedenen Lackschichten aufgebaut sind, werden z.B. in der Kraftfahrzeuglackierung eingesetzt. Der die letzte äußere Schicht der Mehrschichtlackierung bildende Klarlacküberzug wird in der Regel eingebrannt. Er wird aus Klarlacken erhalten, die als Filmbildner in der Regel Poly(meth)acrylate bzw. deren Copolymerisate enthalten. Sie werden erhalten durch Copolymerisation von (Meth)acrylsäureestern von monovalenten Alkoholen mit (Meth)acrylsäureestern, die noch funktionelle Hydroxylgruppen enthalten und die gegebenenfalls auch noch andere Comonomere wie Styrol, Vinyltolaol, Vinylester und auch geringe Anteile an carboxylgruppenha,ltigen Monomeren einpolymerisiert enthalten. Diese Acrylat-
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harze werden z.B. in Kombination mit Polyisocyanaten in organischen Lösungsmitteln verwendet.
Andere Klarlacke enthalten neben den Polyacrylatharzen auch Alkydharze, die aus Phthalsäuren und Polyolen, die mit verschiedenen Fettsäuren oder anderen Monocarbonsäuren modifiziert sind, aufgebaut sind, welche ebenfalls in Kombination mit Polyisocyanaten gehärtet werden können (Temple C. Pattan, Alkyd Resin Technology, Interscience Publishers John Wiley & Sons, New York, London 1962; Wagner-Sarx, Lackkunstharze, 4. Auflage, Karl Hanser Verlag, München, 1959; Üllmanns Encyclopädie der technischen Chemie, Band 14, Seiten 80-106 (1963)).
Diese bekannten Klarlacke zeichnen sich durch gute Härte und Elastizität aus. Als Überzugslack in einer Mehrschichtlackierung, deren abzudeckende letzte Schicht Metallpigmente enthält, also bei einer Metalleffektlackierung, führen die bekannten Klarlacke nach Bewitterung und nach UV-Licht-Belastung, wie es in sonnenreichen Gebieten der Fall ist, zur Rißbildung. Soweit es sich um Klarlacke aus Acrylatharzen handelt, neigen diese nach der Bewitterung oder nach der Einwirkung von UV-Licht in den Bewitterungstesten auch zur Vermattung, was die Metalleffektlackierung unansehnlich werden läßt.
Aufgabe der Erfindung war es, neue Klarlacke zur Verfügung zu stellen, die sich als Decklack für Metalleffekt-Mehr schichtlackierungen eignen, keine Neigung zur Rißbildung zeigen und den Lackierungen eine bessere Witterungsresistenz verleihen.
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Diese Aufgabe konnte erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, daß man bei der Herstellung von Metalleffekt-Mehrschichtlackierungen Klarlacke verwendet, deren Bindemittel die nachstehend näher erläuterte Zusammensetzung haben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Metalleffektlackierungen einer verbesserten Witterungsbeständigkeit durch Mehrschichtlackierung beliebiger Substrate unter Verwendung eines Klarlacks als Decklack und eines Metallpigmente enthaltenden Lacks zur Herstellung der, von der Klarlackschicht abgedeckten äußeren Schicht der Mehrschichtlackierung, dadurch gekennzeichnet, daß man als Klarlack einen solchen verwendet, dessen wesentliches Bin-
15 demittel ein Zweikomponenten-System aus
a) einer im wesentlichen aus aromatenarmen Polyesterpolyolen und gegebenenfalls Polyacrylatpolyolen bestehenden Polyolkomponente und
b) einer Biuret- und/oder Isocyanuratgruppen, sowie
aliphatisch gebundene, gegebenenfalls mit Blockierungsmittel für Isocyanatgruppen blockierte Isocyanatgruppen aufweisenden Polyisocyanatkomponente
darstellt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch eine witterungsbeständige Metalleffekt-Mehrschichtlackierung aufweisende Flächengebilde, wobei die Lackierung mindestens aus einer Metallpigmente enthaltenden Lackschicht und einer Decklackschicht besteht, dadurch
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gekennzeichnet, daß die Decklackschicht durch Beschichten der eine Metallpigmente enthaltenden Lackschicht aufweisenden Flächengebilde mit einem Klarlack und dessen anschließendes Auftrocknen erhalten worden ist, dessen Bindemittel die o.g. Zusammensetzung haben.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter "PoIyesterpolyolen" beliebige, Hydroxylgruppen und Estergruppen aufweisende Verbindungen verstanden, d.h. insbesondere die aus der Polyurethanchemie an sich bekannten gesättigten Polyesterpolyole, Hydroxylgruppen aufweisende, gegebenenfalls ölmodifizierte Alkydharze, Hydroxylgruppen aufweisende, urethanmodifizierte Polyesterpolyole oder Hydroxylgruppen aufweisende, urethanmodifizierte und gegebenenfalls ölmodifizierte Alkydharze. Der Begriff "aromatenarm" bezeichnet im Rahmen der Erfindung solche Polyesterpolyole, deren Säurekomponente zu maximal 20 Gew.-% aus aromatischen Carbonsäuren besteht, bzw. solche Polyhydroxypolyacrylate, welche maximal 20 Gew.-% aromatische Reste aufweisende Monomere in mit nichtaromatischen Monomeren copolymerisierter Form aufweisen. Vorzugsweise kommen erfindungsgemäß aromatenfreie Bindemittelbestandteile a) zum Einsatz, d.h. solche Polyesterpolyole , die keinerlei aromatische Carbonsäuren enthalten bzw. solche Polyhydroxypolyacrylate, die keine aromatischen Monomere in copolymerisierter Form enthalten.
Erfindungswesentlich ist die Verwendung von aromatenarmen Polyesterpolyolen bzw. Polyacrylatpolyolen als Bindemittel bzw. wesentliche Bindemittelkomponente a)
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Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Polyesterpolyole weisen im allgemeinen eine zwischen 0 und 150, vorzugsweise zwischen 0 und 50 liegende Säurezahl und eine zwischen 20 und 300, vorzugsweise 40 bis 200 liegende Hydroxylzahl auf. Erfindungsgemäß geeignete Polyesterpolyole sind beispielsweise die in an sich bekannter Weise hergestellten Umsetzungsprodukte von aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Polycarbonsäuren bzw. deren Anhydriden oder niedrigen Alkyl- bzw. Hydroxyalkylestern mit überschüssigen Mengen an mehrwertigen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen. Zur Herstellung dieser Polyesterpolyole geeignete aliphatische oder cycloaliphatische Polycarbonsäuren sind insbesondere solche der Formel
15 R(COOH)n
in welcher
R für einen n-wertigen, gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugsweise 4 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen gegebenenfalls olefinisch ungesättigten cycloaliphatischen Kohlenwasserstoff rest 4 bis 18, vorzugsweise 6 bis 10 Kohlenstoffatomen steht, und
η eine ganze Zahl von 2 bis 4, vorzugsweise 2 bedeutet,
25 wobei die Carboxylgruppen jeweils'mit verschiedenen Kohlenstoffatomen des Restes R verknüpft sind.
Wie bereits dargelegt, können zur Herstellung der Polyesterpolyole anstelle der genannten Carbonsäuren
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auch deren Anhydride bzw. niedrige Alkyl- bzw. Hydroxyalkylester eingesetzt werden. Die entsprechenden cycloaliphatischen Carbonsäuren sind gegenüber den aliphatischen Carbonsäuren bevorzugt.
Geeignete Carbonsäuren sind beispielsweise Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure, 1,18-Octadecan-dicarbonsäure, Cyclobutan-1,3-dicarbonsäure, Cyclohexan-1,2-dicarbonsäure, Cyclohexan-1,3-dicarbonsäure, Cyclohexan-1/4-dicarbonsäure, Tricyclodecan-dicarbonsäure, Endoethylen-hexahydrophthalsäure, Hexahydrophthaisäure, Tetrahydrophthalsäure, 4-Methylhexahydrophthaisäure, Camphersäure, Cyclohexantetracarbonsäure oder Cyclobutantetracarbonsäure. Auch Monocarbonsäuren wie z.B. Benzoesäure können in untergeordneten Mengen mitver-
1 5 wendet werden.
Zur Herstellung der Polyesterpolyole geeignete Alkohole sind beispielsweise aliphatische bzw. cycloaliphatische 2- bis 4-wertige Alkohole des Molekulargewichtsbereichs 62 bis 300, die gegebenenfalls auch Ethersauerstoff-Brücken aufweisen können, wie Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Hexamethylenglykol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, TrimethyIolethan, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, 1,4-Dihydroxy-cyclohexan, 1,3- bzw. 1,4-Bis-(hydrcxymethyl)-cyclohexan, 4,4'-Dihydroxy-dicyclohexyl-dimethy!methan, 3,3'-Dimethyl-4,4•-dihydroxy-dicyclohexyl-dimethylmethan oder 4,4'-Bis-(hydroxymethyl)-dicyclohexyl-dimethylmethan. Besonders gut geeignete Polyesterpolyole sind solche auf Basis von 1,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan
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und/oder auf Basis von 4,4'-Dihydroxy-dicyclohexyl-dimethylmethan.
Neben derartigen einfachen Polyesterpolyolen können als erfindungsgemäße Bindemittelkomponente a) auch urethanmodifizierte Polyesterpolyole eingesetzt werden, d.h. beispielsweise Umsetzungsprodukte der beispielhaft genannten Polyesterpolyole mit Unterschussigen Mengen an organischen Dilsocyanaten wie z.B. Isophorondiisocyanat oder Hexamethylendiisocyanat.
Als erfindungsgemäß geeignete Bindemittelkomponente a) sind auch Hydroxylgruppen aufweisende Alkydharze geeignet, vorausgesetzt, daß sie den o.g. Bedingungen bezüglich des Aromatengehalts entsprechen. Auch die an sich bekannten ölmodifizierten Alkydharze des Standes der Technik sind als erfindungsgemäße Bindemittelkomponente a) geeignet, vorausgesetzt, daß sie den eingangs gemachten Bedingungen bezüglich Hydroxylsahi, Säurezahl und Aromatengehalt entsprechen. Ebenso können die entsprechenden urethanmodifizierten Alkydharze
20 als Bindemittelkomponente a) eingesetzt werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäß geeigneten Polyesterpolyole erfolgt nach bekannten Verfahren. Diese sind beispielsweise in den einschlägigen Standardwerken beschrieben:
1. Temple C. Pattan, Alkyd Resin Technology, Interscience Publishers John Wiley & Sons, New York, London 1962;
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~ 40 -
2. Dr. Johannes Scheiber, Chemie und Technologie der künstlichen Harze, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, 1943;
3. Hans Wagner + Hans-Friedrich Sarx, Lackunstharze, 4. Auflage, Karl Hanser Verlag, München, 1959;
4. Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 14, Seiten 80 bis 106 (1963).
Neben den beispielhaft genannten Polyesterpolyolen können in den erfindungsgemäßen Bindemittelkomponenten a) auch Polyacrylat-Polyole einer zwischen 20 bis 300, vorzugsweise 35 bis 200 liegenden Hydroxylzahl und eines osmometrisch bestimmbaren, zwischen 1000 bis 20000 liegenden Molekulargewichts verwendet werden. Es handelt sich bei diesen Polyacrylat-
15 Polyolen um an sich bekannte Mischpolymerisate
von hydroxylgruppenfreien, olefinisch ungesättigten Monomeren mit aliphatisch gebundene Hydroxylgruppen aufweisenden, olefinisch ungesättigten Monomeren.
Geeignete hydroxylgruppenfreie Monomere sind beispielsweise Styrol, ^T-Methylstyrol, Ortho- bzw. Para-Chlorstyrol, Ortho-, Metha- oder Para-Methylstyrol, Parater t. -Butyl styrol und gegebenenfalls Mischungen derselben, Acryl- und Methacrylsäure, Alkylester mit 1 bis 8 C-Atomen in der Alkoholkomponente, beispielsweise Ethylacrylat, Methacrylat, N- bzw. Iso-Propylacrylat, N-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Isooctylacrylat, tert.-Butylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, N- bzw. Iso-Propylmethacrylat, Buty!methacrylate, Isooctylmethacrylat, Vinylester von Alkanmonocarbonsäuren
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wie z.B. Vinylacetat oder Vinylpropionat, Acrylnitril, (Meth)acrylsäureamid, gegebenenfalls Carbonsäuren aufweisende Monomere wie z.B. Mono- und/oder Diester der Fumarsäure, Ithaconsäure oder Maleinsäure mit aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bzw. Mischungen derartiger Monomerer.
Beispiele geeigneter, aliphatisch gebundene Hydroxylgruppen aufweisender Monomerer sind beispielsweise 2-Hydroxy-ethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)-acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, Trimethylolpropanmono(meth)acrylat, Pentaerythritmono(meth)acrylat oder deren Mischungen.
Die Herstellung der Polyacrylat-Polyole - dieser Begriff steht im Rahmen der Erfindung stellvertretend für alle, aliphatische Hydroxylgruppen aufweisenden Copolymerisate, unabhängig von deren Gehalt an Acrylsäure- bzw. Methacrylsaurederivaten - kann durch Copolymerisation der Bestandteile nach üblichen Verfahren erfolgen, wobei der radikalischen Polymerisation in der Schmelze bzw. in Lösung der Vorzug gegeben wird. Die Polymerisation kann bei Temperaturen von 70 bis 16O0C, vorzugsweise 100 bis 15O0C, durchgeführt werden.
Die Monomeren werden im wesentlichen in den gleichen Verhältnissen, wie sie zur Polymerisation eingesetzt sind, in das Copolymerisatharz eingebaut, wobei die einpolymerisierten Einheiten im wesentlichen statistisch verteilt sind.
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Bevorzugte Initiatoren zur Durchführung der radikalischen Polymerisation sind z.B. symmetrische aliphatische Azoverbindungen wie Azo-bis-isobuttersäurenitril, Azo-bis-2-methyl-valeronitril, 1,1'-Azo-bis-1-cyclohexannitril und 2,2'-Azo-bis-isobuttersäurealkylester; symmetrische Diacylperoxide, wie z.B. Acetyl-, Propionyl- oder Butyrylperoxid, Brom-, Nitro-, Methyloder Methoxygruppen substituierte Benzoylperoxide sowie Lauroylperoxid; symmetrische Peroxydicarbonate, wie z.B. Diethyl-, Diisopropyl-, Dicyclohexyl-, sowie Dibenzylperoxidicarbonat; tert.-Butylperoctoat oder tert.-Butylphenylperacetat sowie Peroxidcarbonate wie tert.-Butyl-N-(phenylperoxi)-carbamat oder tert.-Butyl-N-(2,3-dichlor- oder 4-chlorphenyl-peroxid)carbamat. Weitere bevorzugte Peroxide sind:
tert.-Buty!hydroperoxid, Di-tert.-Butylperoxid, Cumolhydroperoxid, Di-cumolperoxid und tert.-Butylperpivalat.
Die Initiatoren können in Mengen von 0,2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf Gesamtmonomere, eingesetzt werden. Ebenfalls können übliche Regler in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Gesamtmonomere, bei der Polymerisation eingesetzt werden.
Wird die Lösung polymerisiert, so können inerte Lösungsmittel, wie z.B. Ethanol, Propanol, Isopropanol, N- oder Iso-butanol, Methylethylketon, Toluol, Xylol, Essigsäurebutylester, Butylglykol usw. verwendet werden. Darüber hinaus können auch Emulsionspolymerisationen durchgeführt werden.
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Gut geeignet sind auch solche Polyhydroxypolyacrylate, die in einem Polyesterpolyol der beispielhaft genannten Art bzw. in einer Lösung eines solchen Polyesterpolyols als Reaktionsmedium hergestellt worden sind. Auf diese Weise ist es, insbesondere bei Verwendung von schwachen Lösungsmitteln, wie z.B. Testbenzin und/oder aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln, die für das Polyesterpolyol ein Löser, für das Polyhydroxypolyacrylat jedoch ein Nichtlöser darstellen, möglich, das Polyhydroxypolyacrylat in Form einer Dispersion von Polymermikroteilchen zu erhalten, die im Polyesterpolyol bzw. seiner Lösung stabil dispergiert sind. Die Verwendung derartiger Dispersionen ist beim erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere dann möglich, wenn die Aushärtung des Klarlacks unter Hitzeeinwirkung erfolgt. In einem solchen Falle schmelzen die dispergierten Polyhydroxypolyacrylat-Teilchen vor ihrer Vernetzung unter gleichzeitiger homogener Verteilung im Lackfilm, so daß auch in diesem Fall klare
20 Decklackschichten erhalten werden.
Die Copolymerisate können im Anschluß an ihre Herstellung nach einer evtl. vorgenommenen Modifizierung bei Temperaturen von 140 bis 2000C von flüchtigen Bestandteilen befreit werden. Dies kann z.B. entweder unter Normaldruck in Schlangenrohrverdampfern durch Einblasen eines Inertgases, wie Stickstoff oder Wasserstoff, in Mengen von 0,1 bis 1 m auf 1 kg Harzschmelze oder im Vakuum in Ausdampfapparaturen, wie Fallfilmverdampfern, Dünnschichtverdampfern,
30 Schneckenverdampfern, Entspannungsverdampfern oder Sprühverdampfern, erfolgen.
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Die erfindungsgemäßen Bindemittelkomponenten a) enthalten im allgemeinen 5 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise bis 100 Gew.-% eines oder mehrerer Polyesterpolyole der beispielhaft genannten Art und 0 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 80 Gew.-% Polyhydroxypolyacrylat der beispielhaft genannten Art. Neben diesen Komponenten können die Bindemittelkomponenten a) auch noch untergeordnete Mengen an anderen Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen, insbesondere aliphatisch gebundenen Hydroxylgruppen, enthalten. Hierzu gehören beispielsweise einfache aliphatische oder cycloaliphatische Polyole, der oben bei der Herstellung der Polyesterpolyole beispielhaft genannten Art, die als reaktive Verdünner mitverwendet werden können. Derartige einfache aliphatische Alkohole werden jedoch, falls überhaupt, maximal in einer Menge von bis zu 35 OH-Äquivalentpro2ent, bezogen auf alle in der Bindemittelkomponente a) vorliegenden, Hydroxylgruppen aufweisenden Komponenten mitverwen-
20 det.
Bei der erfindungsgemäJien Bindemittelkomponente b) handelt es sich um Isocyanurat- und/oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate mit aliphatisch und/oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen, insbesondere solchen auf Basis von Hexamethylendiisocyanat oder auf Basis von i-Isocyanato-S^jS-trimethyl-S-isocyanatomethyl-cyclohexan (Isophorondiisocyanat). Die Herstellung der genannten Biuret- und/oder Isocyanuratgruppen aufweisenden Lackpolyisocyanate aus den beispielhaft genannten einfachen Diisocyanaten erfolgt nach an sich bekannten Verfahren des Standes
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der Technik. Die Herstellung der Biuretgruppen aufweisenden Lackpolyisocyanate kann beispielsweise nach den Verfahren der US-Patentschriften 3 124 605, 3 358 010, 3 903 126, 3 903 127 oder 3 976 622 erfolgen. Die Herstellung von Isocyanuratgruppen aufweisenden erfindungsgemäß als Bindemittelkomponente b) geeigneten Polyisocyanaten kann beispielsweise gemäß US-PS 3 919 oder gemäß DE-AS 1 954 093 erfolgen. Es ist auch möglich, die Polyisocyanate in mit Blockierungsmittel für Isocyanatgruppen blockierter Form einzusetzen, obwohl die Verwendung derartiger blockierter Polyisocyanate weniger bevorzugt ist. Geeignete Blockierungsmittel sind z.B. Phenol, ζ -Caprolactam, Malonsäurediethylester oder Acetylessigsäure-ethylester,
In den erfindungsgemäß zu verwendenden Klarlacken werden die Bindemittelkomponenten a) und b) vorzugsweise in einem NCO/OH-Äquivalentverhältnis von 0,8:1 bis 2,5:1, vorzugsweise 0,9:1 bis 1,5:1, entsprechenden Mengen eingesetzt. In der Praxis bedeutet dies, daß
20 in den Klarlacken, bezogen auf die Gesamtmenge der
Komponenten a) und b) im allgemeinen 5 bis 45 Gew.-% der Komponente b) und 95 bis 55 Gew.-% der Komponente a) vorliegen.
Bei den erfindungsgemäßen Klarlacken handelt es sich im allgemeinen um lösungsmittelhaltige Lacke, d.h. die Bindemittelkomponenten a) und b) kommen als Lösung bzw. Dispersion in geeigneten Lacklösungsmitteln wie z.B. Essigsäurebutylester, Methyl-isobutyl-keton, Ethylenglykol-monoethylether-acetat, Xylolen und/oder Testbenzin zum Einsatz. Es ist aber auch denkbar,
jedoch keinesfalls bevorzugt, die Bindemittelkomponenten a) bei genügend hoher Säurezahl mit Basen
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wie z.B. Alkalihydroxiden, Ammoniak, tert.-Aminen oder quaternären Ammoniumbasen zu neutralisieren und in Form wäßriger Lösungen bzw. Dispersionen einzusetzen, in denen die Bindemittelkomponente b) dispergierbar ist. Hierbei ist selbstverständlich die ausschließliche Verwendung von blockierten Polyisocyanaten unerläßlich.
Die erfindungsgemäß zum Einsatz gelangenden Klarlacke können neben den genannten Komponenten auch noch weitere Hilfs- und Zusatzmittel wie z.B. viskositätsregulierende Stoffe, Antischaummittel, Verlaufshilfsmittel, Katalysatoren für die NCO/OH-Additionsreaktion, UV-Absorber wie z.B. Benzotriazole, Oxamide, Benzophenole oder Diphenylacrylonitrilsäureester oder Antioxidan-
1 5 tien enthalten.
Die erfindungsgemäß bevorzugten Klarlacke stellen in Lösungsmitteln gelöste bzw. dispergierte Zweikomponenten-Systeme dar, die nach dem Trocknen bei Temperaturen zwischen 0 und 12O0C während einer Zeitdauer von 5 Minuten bis zu 60 Minuten klar durchsichtige, harte elastische Filme bilden, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Chemikalien und UV-Licht aufweisen. Besonders hervorzuheben ist/ daß die erfindungsgemäß erhältlichen Lackierungen eine äußerst geringe Nei-
25 gung zur Rißbildung aufweisen.
Die Applikation der Klarlacke erfolgt nach den üblichen Methoden der Lacktechnologie, beispielsweise durch Spritzen, Gießen, Tauchen oder Walzen. Die Lacke werden im allgemeinen in solchen Mengen aufgetragen, daß Trockenfilmstärken der Klarlacke zwischen 0,00 5 und 0,05 mm resultieren.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erfindungsgemäß zu verwendenden Klarlacke zur Herstellung einer Schlußschicht einer Mehrschichtlackierung eingesetzt, deren letzte durch den Klarlack abzudeckende Schicht Metallpigmente enthält. Durch die Beschichtung dieser Schlußschicht mit den erfindungswesentlichen Klarlacken entstehen dann sogenannte Metalleffektlackierungen.
Um beispielsweise auf einem Kraftfahrzeug eine Metalleffektlackierung herzustellen, wird eine Karosse in
der Regel zunächst mit einem Elektrotauchgrund anodisch oder kathodisch beschichtet. Nach dem Einbrennen und gegebenenfalls Schleifen dieser Schicht wird ein Füller aufgebracht, der nach dem Einbrennen das Substrat bzw. 1S den Untergrund für die aufzubringende Metalleffektlackierung darstellt.
Auf die Fülleroberfläche wird dann ein das Metallpigment enthaltender Grundlack aufgebracht, der gefärbt sein kann. Es können als Metallpigmente in Form von Pulvern oder Plättchen Aluminium, Messing, Kupfer oder andere Metalle eingesetzt werden. Die Färbung in den verschiedenen Farbtönen erfolgt durch Pigmente und/oder lösliche Farbstoffe. Die Bindemittelbasis des Grundlackes kann unterschiedlicher Art sein. Es können alle bekannten Materialien eingesetzt werden, vorausgesetzt, sie haben einen guten Verbund zu der darunter befindlichen Schicht und zur darüber aufgebrachten Klarlackschicht.
Jede Schicht der Mehrschichtlackierung wird einzeln 30 zwischengetrocknet. Vorteilhaft ist es jedoch, den Klarlack naß in naß auf den die Metallpigmente ent-
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haltenen Grundlack, zu applizieren ohne Zwischentrocknung dieser Grundschicht- Beide Lackschichten werden dann gemeinsam bei einer Temperatur zwischen 0 und 1200C während einer Trockendauer zwischen 6 und 60 Minuten gehärtet. Im Falle der Verwendung von blockierten Polyisocyanaten wird die Klarlackschicht oft auch durch Einbrennen bei höheren, d.h. bei bis zu 2000C liegenden Temperaturen eingebrannt.
Eine derartige Mehrschichtlackierung hat eine außergewöhnlich harte, kratzfeste Oberfläche und ist hochelastisch. Die Oberfläche hat einen hohen Glanzgrad und zeigt eine gleichbleibende Glanzbeständigkeit auch nach längerer Zeit. Die Filme sind beständig gegen Chemikalien. Der durch den erfindungsgemä-ß verwendeten Klarlack abgedeckte Grundlackfilm ergibt verbesserte Beständigkeit gegen atmosphärische Einflüsse wie Feuchtigkeit, Wärme und UV-Licht. Während ein 2-Schicht-Metalleffekt-Auf bau mit einem Klarlacküberzug, der ein Alkydharz auf Phthalsäurebasis mit aromatischen Gruppen enthielt, im WOM-Test /Cyclus 17/37 bereits nach 650 Stunden gerissen war, konnte ein erfindungsgemäß hergestellter 2-Schicht-Metalleffekt-Aufbau nach mehr als 2000 Stunden als einwandfrei angesehen werden.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Alle Prozentangaben beziehen sich auf Gewichtsprozente, alle Angaben in "Teilen" beziehen sich auf Gewichtsteile.
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Beispiel 1
a) Aus 1455 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid, 990 Teilen Benzoesäure, 990 Teilen Fettsäure, 728 Teilen Trimethylolpropan und 757 Teilen Pentaerythrit wird durch Veresterung bei 2000C unter einer Stickstoffatmosphäre ein ölfreier Polyester mit einer Säurezahl von ca. 10, einer Hydroxylzahl von ca. 62 und einer Viskosität entsprechend einer Auslaufzeit (DIN 53211, 50 %ig in Xylol) von 120 bis 130 s hergestellt.
b) Von der 60 %igen Harzlösung im Xylol werden 100 Teile eingewogen und unter Zusatz von 0,5 Teilen eines handelsüblichen Verlaufsmittels auf Polyacrylat-Basis, 5/2 Teile eines Isocyanuratgruppenhaltigen Polyisocyanats auf Basis von Hexamethylendiisocyanat mit einem NCO-Gehalt von ca. 20,7 Gew.-%, als 90 %ige Lösung in Xylol, 0,2 Gew.-Teile Zinkoctoat, 1,0 Gew.-Teile eines handelsüblichen Wärmestabilisators (sterisch gehindertes Phenol) zu einem Klarlack verarbeitet, der unter Zugabe von 25,4 Teilen eines Lösergemischs aus Ethylenglykol-monoethylether-acetat, Butylacetat und Xylol im Verhältnis 2:1:1 verdünnt wird. Das NCO/OH-Molverhältnis liegt bei 1:1.
25 Beispiel 2
a) In einem mit Rückflußkühler, Heiz-, Kühl- und Dosiervorrichtungen versehenen Glasgefäß werden
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1020 Teile Xylol vorgelegt und auf 1000C erhitzt. Im Verlauf von 3 Stunden wird unter Stickstoffat* mosphäre bei 1100C eine Mischung aus 1000 Teilen Methylmethacrylat, 120 Teilen Styrol, 350 Teilen Hydroxypropylmethacrylat, 282 Teilen Butylacrylat und 18 Teilen Mercaptoethanol zudosiert.
Gleichzeitig erfolgt unter getrennter Dosierung innerhalb von 4 Stunden die Zugabe von 70 Teilen tert.-Butylperoctoat in 164 Teilen Xylol.
Anschließend wird 3 Stunden bei 1100C nachgerührt, auf Rückflußtemperatur (ca. 14O0C) erhitzt und das Reaktionsgut 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abdrücken über ein Filter resultiert ein Copolymerisatharz mit einer Viskosität entsprechend einer Auslaufzeit, DIN 53211, 50 %ig in Xylol, von 120 bis 130 s, einem Molekulargewicht MN = 5430, einem Feststoffgehalt von 60,3 %, und einer OH-Zahl von ca. 46.
Der Festgehalt wurde - wie auch für alle anderen hier beschriebenen Copolymerisatharze - bestimmt, indem 1 g Harzlösung auf einem Metalldeckelchen von 7,5 cm Durchmesser in einer Schichtdicke von ca. 50μ.πι 1 Stunde im ümlufttrockenschrank auf 800C erhitzt wurde.
b) Dieses Copolymerisatharz wird mit dem vorstehend beschriebenen Polyester (Beispiel 1) im Verhältnis 80 Teile Polyester und 20 Teile Copolymerisatharz (jeweils 60 %ige Lösungen) gemischt und wie vorher
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beschrieben zu einem Klarlack verarbeitet, welcher als Schlußschicht für 2-Schicht-Metallic-Decklacksysterne eingesetzt werden kann. Das resultierende Bindemittel wird mit einem Lösergemisch aus Ethylglykolacetat, Butylacetat und Xylol im Verhältnis 2:1:1 verdünnt. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 2:1.
Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
a) Das Beispiel 1a) wird hier wiederholt, mit dem 10 Unterschied, daß ein molmäßiger Austausch des
HexahydrophthaiSäureanhydrids (1455 Teile) gegen Phthalsäureanhydrid (1398 Teile) vorgenommen wird.
Bei analoger Arbeitsweise resultiert ein Polyesterharz mit einer Säurezahl von 8,8, einer Hy-15 droxylzahl von 60, einer Viskosität von 124 s
(DIN 53211, 50 %ig in Xylol) und einem Feststoffgehalt von 60,4 %.
b) Analog dem Beispiel 1b) wird aus 100 Teilen der
60 %igen Harzlösung 3a), 0,5 Teilen Verlaufshilfsmittel, 15,0 Teilen isocyanuratgruppenhaltigem Polyisocyanat auf Basis Hexamethylendiisocyanat, 0,2 Gew.-% Zinkoctoat, bezogen auf Bindemittel, als Katalysator und 1,0 Teile Wärmestabilisator gemäß Beispiel 1 ein Klarlack hergestellt, der unter Zusatz von 27,3 Teilen des Lösergemisches aus Beispiel 1 wie beschrieben verdünnt wird. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
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Beispiel 4
a) Aus 1322 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid, 80 Teilen Maleinsäureanhydrid, 498 Teilen Adipinsäure, 1056 Teilen o^-Ethylhexansäure und 1968 Teilen Trimethylolpropan wird durch Veresterung analog Beispiel 1 ein ölfreier Polyester mit einer Säurezahl von ca. 4,5, einer Hydroxylzahl von ca 140/ einer Auslaufviskosität von 42 s (50%ig in Xylol) und einem Pestgehalt von 74 % hergestellt.
b) Von der 74 %igen Harzlösung werden 100 Teile eingewogen und unter Zusatz von 0,5 Teilen des Verlauf shilfsmittels, 25,20 Teile eines isocyanuratgruppenhaltigen Polyisocyanats auf Basis Isophorondiisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 11,5 % (70 %ig in einem handelsüblichen aromatischen Kohlenwasserstoff lösungsmittel) , 1,0 Teile Zinkoctoat als Katalysator, 1,0 Teile des Wärmestabilisators aus Beispiel 1 und 26,8 Teilen des Lösergemischs aus Beispiel 1 verdünnt. Das molare NCO/OH-Verhältnis
20 liegt bei 1:1.
Beispiel 5
a) Aus 23 45 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid und 2429 Teilen Trimethylolpropan wird ein ölfreier Polyester mit einer Säurezahl von ca. 2, einer Hydroxylzahl von ca. 300 und einer Auslaufviskosität von 57 s (50 %ig in Ethylglykolacetat) hergestellt.
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b) Aus 100 Teilen der 60 %igen Harzlösung in Xylol/ 0,5 Teilen Verlaufshilfsmittel, 47,2 Teilen isocyanuratgruppenhaltigern Polyisocyanat auf Basis Hexamethylendiisocyanat gemäß Beispiel 1, 0,15 Teile Zinkoctoat als Katalysator, 1,0 Teile Wärmestabilisator gemäß Beispiel 1 und 22,3 Teile Lösergemisch gemäß Beispiel 1 wird ein Klarlack hergestellt. Das NCO/OH-Molverhältnis liegt bei 1:1.
10 Beispiel 6
a) In dem in Beispiel 2 beschriebenen Reaktionsgefäß werden 2175 Teile Butylacetat und 2175 Teile Xylol vorgelegt und auf 1100C erwärmt. Im Verlauf von 4 Stunden wird unter Stickstoffatmosphäre bei 1100C eine Mischung aus 3951 Teile Methylmethacrylat, 2908 Teile Butylacrylat, 2707 Teile Hydroxyethylmethacrylat, 158 Teile Acrylsäure und 335 Teile Mercaptoethanol zudosiert.
Gleichzeitig erfolgt unter getrennter Dosierung innerhalb von 5 Stunden die Zugabe von 591 Teilen tert.-Butylperoctoat.
Anschließend wird 3 Stunden bei 11O0C nachgerührt, auf Rückflußtemperatur ca. 1400C erhitzt und das Reaktionsgut ca. 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abdrücken über ein Filter resultiert ein Copolymerisatharz mit einer Viskosität entsprechend einer Auslaufzeit (DIN 53211, 60 %ig in Xylol) von 267 s, einer Säurezahl von
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12 und einer Hydroxylzahl von ~ 120 und einem Feststoff gehalt von 70,1 %.
b) Dieses Copolymerisatharz wird mit dem Polyester aus Beispiel 5 im Verhältnis 90 Teile Copolymerisatharz und 10 Teile Polyester (jeweils 70 %ige Harzlösungen) gemischt und unter Zusatz von 0,5 Teilen Verlaufshilfsmittel gemäß Beispiel 1, 24,7 Teilen isocyanuratgruppenhaltigern Polyisocyanat auf Basis Hexamethylendiisocyanat gemäß Beispiel 1, 0,15 Teilen Zinkoctoat als Katalysator, 1,0 Teilen Wärmestabilisator und 25,6 Teilen eines Lösergemisches aus Ethylglykolacetat, Butylacetat und Xylol im Verhältnis 2:1:1 (jeweils bezogen auf 100 Teile Copolymerisat + Polyester-
1^ harzmischung) zu einem Klarlack verarbeitet. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
Beispiel 7
a) Aus 1486 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid, 1312 Teilen Pentaerythrit, 1250 Teilen Kokosnußöl-Fettsäure und 834 Teilen ocT-Ethylhexansäure wird ein Polyesterharz wie beschrieben mit einer Säurezahl von 7,9, einer Hydroxylzahl von ^120 und einer Viskosität von 160 mPas (50 %ig in Xylol, gemessen mit Kugelfallviskosimeter) hergestellt.
b) Von der 60 %igen Harzlösung in Xylol werden 100 Teile eingewogen und unter Zusatz von 0,5 Teilen Verlaufshilfsmittel gemäß Beispiel 1, 12,6 Teilen biuretgruppenhaltiges Polyisocyanat auf Basis
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Hexamethylendiisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 17,3 % (75 %ig in Ethylglykolacetat/Xylol 1:1), 0, Teilen Zinkoctoat als Katalysator, 1,0 Teilen Wärmestabilisator gemäß Beispiel 1 und 24,3 Teilen des vorher beschriebenen Lösergemisches zu einem Klarlack verarbeitet. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
Beispiel 8
a) Aus 1820 Teilen Camphersäure, 1238 Teilen Penta- ^O erythrit, 1180 Teilen Kokosnußöl-Pettsäure und Teilen «Γ-Ethylhexansäure wird ein Alkydharz mit einer Säurezahl von ca. 12, einer Hydroxylzahl von ca.^118 und einer Viskosität von 130 mPas (50 %ig in Xylol, Kugelfallviskosimeter) hergestellt.
b) Aus 100 Teilen der 60 %igen Harzlösung in Xylol, 0,5 Teilen Verlaufshilfsmittel gemäß Beispiel 1, 11,9 Teilen biuretgruppenhaltigen Polyisocyanat auf Basis Hexamethylendiisocyanat gemäß Beispiel 7 (75 %ig in Ethylglykolacetat/Xylol 1:1), 0,5 Teilen Zinkoctoat als Katalysator, 1,0 Teilen Wärmestabilisator gemäß Beispiel 1 und 19,8 Teilen des beschriebenen Lösergemisches wird ein Klarlack hergestellt. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
Beispiel 9
a) Aus 1731 Teilen 3,6-Endomethylen-hexahydrophthalsäure, 1279 Teilen Pentaerythrit, 1219 Teilen Kokosnußöl-Pettsäure und 813 Teilen °C -Ethylhexan-
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säure wird ein Alkydharz mit einer Säurezahl von ca. 17, einer Hydroxylzahl von~125 und einer Viskosität von 790 mPas (50 %ig in Xylol, Kugelfallviskosimeter) hergestellt.
b) Von der 60 %igen Harzlösung in Xylol werden 100 Teile eingewogen und unter Zusatz von 0,5 Teilen eines Verlaufshilfsmittels, 11,0 Teilen isocyanuratgruppenhaltigem Polyisocyanat auf Basis Hexamethylendiisocyanat gemäß Beispiel 1, 0,5 Teilen Zinkoctoat als Katalysator, 1,9 Teilen des Wärmestabilisators gemäB Beispiel 1 und 32,4 Teilen des beschriebenen Lösergemisches zu einem Klarlack verarbeitet. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
15 Beispiel 10
a) Aus 1790 Teilen HexahydrophthaIsäureanhydrid, 1636 Teilen Trimethylolpropan, 1004 Teilen Kokosnußöl-Fettsäure und 425 Teilen Benzoesäure wird ein Alkydharz hergestellt, das eine Säurezahl· von ca. 10,3, einer flydroxylzahl von 88 und einer Viskosität von 430 mPas, 50 %ig in Xylol (Kugelfallviskosimeter) aufweist.
Von der 60 %igen Harzlösung in Xylol werden 100 Teile eingewogen und unter Zusatz von 0,5 Teilen Verlaufshilfsmittel gemäß Beispiel 1, 13,9 Teile isocyanuratgruppenhaltigem Polyisocyanat auf Basis Isophorondiisocyanat gemäß Beispiel 4 (70 %ig in aromatischem KW-Lösergemisch, 0,15 Teilen Zinkoctoat als Katalysator, 1,0 Teile des Wärmestabili-
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sators gemäß Beispiel 1 und 26,5 Teilen des beschriebenen Lösergemisches zu einem Klarlack verarbeitet. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
5 Beispiel 11
a) Aus 1440 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid, 1272 Teilen Pentaerythrit, 1081 Teilen Tallöl-Fettsäure und 1077 Teilen oC-Ethylhexansäure wird ein Alkydharz mit einer Säurezahl von ca. 8,9, einer Hydroxylzahl von --ΊΟΟ und einer Viskosität von 310 mPas (50 %ig in Xylol, Kugelfallviskosimeter) hergestellt.
b) 100 Teile der 60 %igen Harzlösung, 0,5 Teile Verlauf shilfsmittel gemäß Beispiel 1, 8,83 Teile 5 biuretgruppenhaltiges Polyisocyanat auf Basis Hexamethylendiisocyanat gemäß Beispiel 7 (75 %ig in Ethylglykolacetat/Xylol 1:1), 0,5 Teilen Zinkoctoat, 1,3 Teilen des Wärmestabilisators gemäß Beispiel 1 und 24,4 Teilen des beschriebenen Löser-
20 gemisches werden zu einem Klarlack verarbeitet. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
Beispiel 12
a) Aus 2387 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid, 566 Teilen Adipinsäure, 540 Teilen Ethylenglykol, 907 Teilen Neopentylglykol und 519 Teilen Trimethylolpropan wird ein ölfreier Polyester mit einer Säurezahl von ca. 9,8, einer Hydroxylzahl von -«Ί08 und einer Viskosität von 720 mPas (50 %ig in Xylol,
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Kugelfallviskosimeter) hergestellt.
b) 100 Teile der 60 %igen Harzlösung/ 0,5 Teile Verlauf shilfsmittel gemäß Beispiel 1, 9,5 Teile isocyanuratgruppenhaltiges Polyisocyanat auf Basis Hexamethylendiisocyanat gemäß Beispiel 1, 0,2 Gew.-% Zinkoctoat, 1,0 Teile Wärmestabilisator und 28,9 Teile Lösergemisch werden zusammen zu einem Klarlack verarbeitet. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
10 Beispiel 13
a) Aus 768 Teilen Bernsteinsäure, 951 Teilen Adipinsäure, 2813 Teilen Perhydrobisphenol-A und 436 Teilen Trimethylolpropan wird ein ölfreier Polyester mit einer Säurezahl von ca. 15, einer Hydroxylzahl von ca. 104 und einer Viskosität von 970 mPas (50 %ig in Xylol, Kugelfallviskosimeter) hergestellt.
b) Aus 100 Teilen der 60 %igen Harzlösung, 0,5 Teilen eines Verlaufshilfsmittels, 16,7 Teilen isocyanuratgruppenhaltiges Polyisocyanat auf Basis Isophorondiisocyanat gemäß Beispiel 4, 0,5 Teilen Zinkoctoat, 1,0 Teilen Wärmestabilisator gemäß Beispiel 1 und 34,6 Teilen Lösergemisch wird ein Klarlack, wie beschrieben, hergestellt. Das molare
25 NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
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Beispiel 14
a) Aus 1958 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid, 795 Teilen Adipinsäure, 487 Teilen Trimethylolpropan, 1046 Teilen 1,4-Dimethylolcyclohexan, 414 Teilen Propylenglykol und 225 Teilen Ethylenglykol wird ein ölfreier Polyester mit einer Säurezahl von ca. 13,2, einer Hydroxylzahl von ca. 105 und einer Viskosität von 860 mPas (50 %ig in Xylol, Kugelfallviskosimeter) hergestellt.
b) Aus 100 Teilen der 60 %igen Harzlösung, 0,5 Teilen eines Verlaufshilfsmittels gemäß Beispiel 1, 19,3 Teilen isocyanuratgruppenhaltiges Polyisocyanat auf Basis Hexamethylendiisocyanat gemäß Beispiel 1, 0,15 Teilen Zinkoctoat, 1,0 Teilen eines Wärme-
15 Stabilisators gemäß Beispiel 1 und 31,8 Teilen
Lösergemisch wird ein Klarlack, wie beschrieben, hergestellt. Das molare NCO/OH-Verhältnis liegt bei 1:1.
Beispiel 15 (Vergleichsbeispiel)
a) In einem mit Rückflußkühler, Heiz-, Kühl- und Dosiervorrichtungen versehenen Gasgefäß werden 5266 Teile Ethylglykolacetat vorgelegt und auf 115°C erwärmt. Im Verlauf von 4 Stunden wird unter Stickstoffatmosphäre bei dieser Temperatur eine Mischung aus 2509 Teilen Styrol, 1820 Teilen Butylacetat, 1977 Teilen Hydroxypropylmethacrylat, 104 Teilen Acrylsäure und 220 Teilen Mercaptoethanol zudosiert.
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Gleichzeitig erfolgt unter getrennter Dosierung die Zugabe von 390 Teilen tert.-Butylperoctoat und 715 Teilen Ethylglykolacetat, welches innerhalb von 5 Stunden zugegeben wird.
Anschließend wird 3 Stunden bei 1150C nachgerührt, auf Rückflußtemperatur erwärmt und das Reaktionsgut ca. 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abdrücken über ein Filter resultiert ein Copolymerisatharz mit einer Viskosität entsprechend einer Auslaufzeit (DIN 53211, 60 %ig in Ethylglykolacetat) von 145 s, einer Säurezahl von 13, einer Hydroxylzahl von ^ 90 und einem Feststoffgehalt von 80,7 %.
b) Dieses Copolymerisatharζ wird mit dem Polyester aus Beispiel 1 im Verhältnis 80 Teile Polyacrylatharz, 20 Teile Polyester (jeweils 80 %ige Lösungen) gemischt und, wie im Beispiel 1 beschrieben, zu einem Klarlack verarbeitet. Das resultierende Bindemittel wird mit einem Lösergemisch aus Ethylglykolacetat und Xylol im Verhältnis 2:1 verdünnt.
Die gemäB Beispielen 1 bis 15 hergestellten Klarlacke werden unmittelbar nach ihrer Herstellung zur Herstellung von Decklackschichten auf Metallic-Lackierungen verwendet. Hierzu wird wie folgt verfahren:
30 Prüfbleche werden mit einer Exsenphosphatierung passiviert, mit einer üblichen Elektrotauchlackierung grundiert, die eingebranntwird, dann wird mit einem üblichen Einbrennfüller beschichtet, der ebenfalls eingebrannt wird.
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15 der so vorbehandelten Bleche werden mit einem Grundlack auf Basis von Acrylat/Celluloseacetobutyrat/Melamin-Harzen, die 15 verbleibenden Bleche mit einem Grundlack auf Basis von Acrylatharz/Isocyanat-Harzen beschichtet. Beide Grundlacktypen enthalten ein Aluminiumpigment. Anschließend werden die Bleche naß in naß mit den Klarlacken der Beispiele 1 bis 15, welche mit einem Lösungsmittelgemisch aus Xylol/ Butylacetat/Ethylglykolacetat im Verhältnis 1:1:2 auf eine verarbeitungsfähige Konsistenz eingestellt (ca. 20 bis 23 s im Auslaufbecher mit 4 mm Düse) sind, durch Spritzauftrag beschichtet. Nach einer Ablüftzeit von 15 Minuten wird 30 Minuten bei 800C in einem Umluftofen gehärtet. Die Versuche werden so durchgeführt, daß die Klarlackschichten jeweils Trockenschichtdicken von 35 bis 40μΐη und die gesamte Mehrschichtlackierung eine Trockenschichtdicke von ca. 120μΐη aufweist.
Die so beschichteten Tafeln werden in einem klimatisierten Raum bei 230C und einer Luftfeuchtigkeit von 50 % 24 Stunden gelagert und dann den folgenden Prüfungen unterzogen:
Weather-O-meter mit Kohlenbogenlampe-Dauerlichteinwirkung, Wechselwirkung: 17 Minuten trocken, dann 3 Minuten Beregnung,
Schwarztafeltemperatur: max. 650C.
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Beurteilt werden die Platten zum Zeitpunkt der beginnenden Rißbildung.
Die Prüfungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
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ca ο ο
Tabelle
auf Polyacrylat/Cellu- 1 2 3(Ver- !Ü loseacetobutyrat-Mäla- gleich) ~° min-Grundlack
Weather-CHmeter (Kbhlenbogenlampe)
gerissen nach Stunden >20003>-2000 <650
Klarlack nach Beispiel
5 6 7 8 9
auf Polyacrylat/Isocyanat-Grundlack
Weather-O-meter (Kchlenbogenlanpe)
gerissen nach Stunden :*2000>2000 <650 11 12 13 14 ^(Vergleich)
>2000
^2000
<800
-> <=800 ' ■
CO CD
CD
CD

Claims (5)

Patentansprüche
1) Verfahren zur Herstellung von Metalleffektlackierungen einer verbesserten Witterungsbeständigkeit durch Mehrschichtlackierung beliebiger Substrate unter Verwendung eines Klarlacks als Decklack und eines Metallpigmente enthaltenden Lacks zur Herstellung der, von der Klarlackschicht abgedeckten äußeren Schicht der Mehrschichtlackierung, dadurch gekennzeichnet, daß man als Klarlack einen solchen verwendet, dessen wesentliches Bindemittel ein Zweikomponenten-System aus
a) einer im wesentlichen aus aromatenarmen PoIyesterpolyolen und gegebenenfalls Polyacrylatpolyolen bestehenden Polyolkomponente und
b) einer Biuret- und/oder Isocyanuratgruppen, sowie aliphatisch gebundene, gegebenenfalls mit Blockierungsmittel für Isocyanatgruppen blockierte Isocyanatgruppen aufweisenden Polyisocyanatkomponente
20 darstellt.
2) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelkomponente aj aus
(i) 5 bis 100 Gew.-% Polyesterpolyol einer zwischen 0 und 150 liegenden Säurezahl und
25 einer zwischen 20 und 300 liegenden Hy-
droxylzahl, und
(ii) 0 bis 95 Gew.-% eines aromatenarmen, Hy-Le A 20 217
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droxylgruppen aufweisendes Polyacrylatharz einer zwischen 20 und 300 liegenden Hydroxylzahl
besteht.
3) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittelkomponente a) sowohl Polyester- als auch Polyacrylat-Polyole verwendet, wobei das Polyacrylat-Polyol in Form einer stabilen Dispersion von Polymermikroteilchen in einer Lösung des Polyesterpolyols in einem Lacklösungsmittel zum Einsatz gelangt.
4) Verfahren gemäü Anspruch 1 bis 3r dadurch gekennzeichnet, daß man den Klarlack naß in naß auf die Pigmente und/oder Metallpigmente enthaltende Lack-5 schicht aufbringt und beide Schichten gemeinsam trocknet.
5) Eine witterungsbeständige.Metalleffekt-Mehrschichtlackierung aufweisende Flächengebilde, wobei die Lackierung mindestens aus einer Metallpigmente enthaltenden Lackschicht und einer Decklackschicht· besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Decklackschicht durch Beschichten der eine Metallpigmente enthaltenden Lackschicht aufweisenden Flächengebilde mit einem Klarlack und dessen anschließendes Auftrocknen erhalten worden ist, dessen Bindemittel die in Anspruch 1 genannte Zusammensetzung hat.
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